32T壓路機(jī)填筑碾壓的應(yīng)用與研究

摘要：以儀祿高速公路YL-YZ1標(biāo)路基填筑施工為例，通過對(duì)松鋪厚度、行駛速度、碾壓遍數(shù)、工期等參數(shù)進(jìn)行分析可知，32T壓路機(jī)在施工中應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)。為此，將32T壓路機(jī)引入本工程中。通過試驗(yàn)段施工，確定滿足路基設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的施工參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及試驗(yàn)段施工參數(shù)，分別從測(cè)量放樣、分層填筑、碾壓、壓實(shí)度檢測(cè)等施工要點(diǎn)，對(duì)32T壓路機(jī)施工工藝進(jìn)行研究。實(shí)踐表明，當(dāng)松鋪厚度為40cm，壓路機(jī)行駛速度為3km/h，碾壓6遍，含水率控制17.0%～18.6%時(shí)，32T壓路機(jī)填筑碾壓施工取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：32T壓路機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)分層填筑碾壓壓實(shí)度檢測(cè)效益分析

ApplicationandResearchofFillingandRollingof32TRoadRoller

DONGWeiDUHongtaoLIWeiYANGYuan

CCCCTunnelEngineeringCompanyLimited，Beijing，100020China

Abstract：TakingYL-YZ1subgradefillingconstructionofYiluHighwayasanexample，itcanbeseenthattheapplicationof32Troadrollerismoreadvantageousinconstructionthroughtheanalysisoftheparameterssuchasloosepavingthickness，drivingspeed，rollingpassesandconstructionperiod.Therefore，32Troadrollerisintroducedintothisproject.Throughtheconstructionoftheexperimentalsection，theconstructionparametersthatmeetthedesign andfillingstandardsofthesubgradearedetermined.Combinedwiththeactualsituationonsiteandtheconstructionparametersoftheexperimentalsection，theconstructiontechnologyof32Troadrollerisstudiedfromtheconstructionpointsofloftingmeasurement，layeredfilling，rolling，compactiondegreedetection，etc.Thepracticeshowsthatwhenthethicknessoftheloosepavingis40cm，thespeedoftherolleris3km/h，therollingis6times，andthewatercontentiscontrolledby17.0%～18.6%，thefillingandrollingconstructionof32Troadrollercanachievegoodeconomicandsocialbenefits.

KeyWords：32Troadroller;Applicationadvantage;Layeredfilling;Rolling;Compactiontest;Benefitanalysis

隨著公路建設(shè)的迅猛發(fā)展，對(duì)路基填筑質(zhì)量要求日益提高，填筑與碾壓作為關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，其技術(shù)水平的提升直接關(guān)系到工程的安全性與耐久性。儀征至祿口機(jī)場(chǎng)高速公路是“十五射六縱十橫”的高速公路網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)線，滬陜高速～長(zhǎng)江北大堤段作為其中的一段工程，其路基填筑施工的質(zhì)量及施工進(jìn)度對(duì)整體公路工程影響較大。傳統(tǒng)的碾壓設(shè)備施工功效低，碾壓效果不明顯。32T壓路機(jī)作為重型壓實(shí)設(shè)備，具有壓實(shí)能力強(qiáng)、作業(yè)效率高等優(yōu)勢(shì)，在大型填筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。因此，對(duì)32T壓路機(jī)在儀祿高速公路YL-YZ1標(biāo)路基填筑碾壓施工的應(yīng)用進(jìn)行研究具有重要意義。

1工程概況

本工程為儀祿高速公路YL-YZ1標(biāo)路基填筑施工段，所在區(qū)域?yàn)榍鹆陯彽貐^(qū)的平崗地、微緩崗地及長(zhǎng)江及其支流沿岸的河谷與沖溝平原。地勢(shì)微緩起伏，總體北高南低，局部地段有河流與路線相交，整體地面標(biāo)高在8.0～55.0m之間。里程K14+900.000～K27+786.892，全長(zhǎng)為12.887km，采用雙向六車道高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)速度為120km/h，路基寬為34.5m。

施工段路基填料采用灰土，路基中部填料摻4%石灰（其中拼寬段路基中部填料摻5%石灰），下路堤壓實(shí)度不小于93%，上路堤壓實(shí)度不小于94%[1]。其中，路基底部?jī)蓪?%20cm石灰處治土壓實(shí)度均不小于93%，若路基底部上層20cm位于上路堤范圍，壓實(shí)度不小于94%。路基填方92.7萬m3，填方深度約2m，填筑量較大，工期緊張。

232T壓路機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在滿足本工程路基填筑壓實(shí)度要求的基礎(chǔ)上，從路基松鋪厚度、行駛速度、碾壓遍數(shù)、工期等方面，對(duì)22T壓路機(jī)與32T壓路機(jī)的效能進(jìn)行比較分析，結(jié)果如表1所示。

由表1比較分析結(jié)果可知，與常規(guī)使用的22T壓路機(jī)相比，32T壓路機(jī)施工中不僅在行駛速度、碾壓遍數(shù)方面存在優(yōu)勢(shì)，還明顯增加了每層路基的松鋪厚度，從常規(guī)25cm增厚至40cm。通過增加松鋪厚度，減少路基分層，由8層減少至5層，在保證路基填筑壓實(shí)度的基礎(chǔ)上，大大降低了機(jī)械使用時(shí)間，縮短了施工時(shí)間，碾壓1層工期由1d縮短至0.5d，提升施工效率和降低施工成本，使得路基壓實(shí)功效獲得巨大提升。因此，為減少路基分層層數(shù)和碾壓遍數(shù)，提升施工效率和路基填筑壓實(shí)度，將32T壓路機(jī)引入本工程路基填筑碾壓施工。

3試驗(yàn)段施工

為指導(dǎo)本工程32T壓路機(jī)填筑施工，在正式施工前，先在施工范圍內(nèi)選取試驗(yàn)段采用湖南中大機(jī)械研制生產(chǎn)的32T壓路機(jī)進(jìn)行路基碾壓試驗(yàn)，確定滿足路基設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)的松鋪厚度、行駛速度、碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)，為制訂科學(xué)的32T壓路機(jī)填筑施工方案提供可靠依據(jù)[2]。32T壓路機(jī)主要參數(shù)如表2所示。

現(xiàn)場(chǎng)選取地質(zhì)條件、斷面形式都具有代表性的路段為填筑試驗(yàn)段，該段路基填料采用黏土、石灰加水拌和夯實(shí)而成的灰土，含水率控制在17.0%～18.6%，本試驗(yàn)段預(yù)計(jì)灰土填方量2750m3。

在試驗(yàn)段碾壓試驗(yàn)中，控制填筑松鋪厚度位40cm，采用靜壓與振動(dòng)碾壓相結(jié)合的碾壓方法，先靜壓1遍，然后采用振動(dòng)碾壓，弱振1遍+再?gòu)?qiáng)振3遍+靜壓收光1遍。振動(dòng)碾壓采用湖南中大機(jī)械YZ32型號(hào)的32T壓路機(jī)進(jìn)行振動(dòng)碾壓，根據(jù)設(shè)備參數(shù)，設(shè)置壓路機(jī)的振動(dòng)頻率為28Hz，行駛速度為3km/h，在試驗(yàn)段范圍線2m以外起振，直到路基填筑壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求[3]。試驗(yàn)段每20m為一個(gè)斷面，左、右各布設(shè)一個(gè)測(cè)點(diǎn)，從第3遍振動(dòng)碾壓結(jié)束后，進(jìn)行壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)，分別記錄振動(dòng)碾壓的遍數(shù)與壓實(shí)度，關(guān)系曲線見圖1。

由圖1曲線趨勢(shì)可知，采用YZ32壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，從第3遍振動(dòng)碾壓結(jié)束后，路基的平均壓實(shí)度和最小壓實(shí)度隨著碾壓遍數(shù)的增加整體呈上升趨勢(shì)。其中，第4遍振動(dòng)碾壓后，曲線上升幅度較大，平均壓實(shí)度由93.5%上升至95.2%、最小壓實(shí)度由93.0%上升至94.5%。

經(jīng)過試驗(yàn)段施工得出，當(dāng)行駛速度為3km/h、路基填料含水率控制在17.0%～18.6%、松鋪厚度為40cm時(shí)，經(jīng)過壓實(shí)度試驗(yàn)檢測(cè)，碾壓6遍后試驗(yàn)段路基壓實(shí)度平均值為95.2%，壓實(shí)度滿足路基設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)。

432T壓路機(jī)施工工藝

32T壓路機(jī)施工工藝如圖2所示。

4.1施工準(zhǔn)備

在32T壓路機(jī)施工作業(yè)前，應(yīng)先做好施工準(zhǔn)備工作，為各項(xiàng)工序的順利開展提供保障。（1）人員準(zhǔn)備。結(jié)合工程施工情況，根據(jù)施工需要，配置完整的管理人員和施工人員，并明確人員職責(zé)。（2）儀器設(shè)備配置。根據(jù)試驗(yàn)段施工，本次填筑碾壓施工采用湖南中大機(jī)械YZ32型號(hào)的32T壓路機(jī)，此外，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工需求，配置全站儀、灌砂筒等儀器，推土機(jī)、寶馬路拌機(jī)等設(shè)備，并對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行檢定、調(diào)試，確保儀器設(shè)備性能良好。（3）技術(shù)準(zhǔn)備。熟悉并審核圖紙，進(jìn)行設(shè)計(jì)交底，編制切實(shí)可行的施工組織方案，對(duì)施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。（4）場(chǎng)地準(zhǔn)備。采用推土機(jī)對(duì)工程范圍內(nèi)30cm厚的草皮、樹根、腐殖土、垃圾等非適用材料進(jìn)行清除，清除不滿足指標(biāo)要求的地表土，并按填筑體相應(yīng)要求進(jìn)行回填。

4.2測(cè)量放樣

根據(jù)導(dǎo)線點(diǎn)，用全站儀測(cè)出路基邊線和路基中心線，直線段每隔10m設(shè)置一根邊線樁和一根中心樁，曲線段每隔5m設(shè)置一根邊線樁和一根中心樁，在木樁上用紅筆標(biāo)明樁號(hào)及高程，以便對(duì)路基填筑施工。此外，考慮到填筑放坡，測(cè)量放樣時(shí)應(yīng)根據(jù)碾壓施工范圍邊界線向外延1m。

4.3分層填筑

本施工段根據(jù)要求采用灰土填筑，且要求填料大于5cm的顆粒含量應(yīng)低于5％，大于2cm的顆粒含量應(yīng)低于20％。根據(jù)試驗(yàn)段施工結(jié)果，將灰土填料的含水率控制在17.0%～18.6%之間。針對(duì)路基的不同功能分區(qū)，回填符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的灰土，采取橫斷面全寬、縱向分段進(jìn)行分層填筑，控制每層40cm的松鋪厚度。填筑體中間層可先用推土機(jī)粗平，對(duì)于局部不平整地段，采用人工攤平處理[4]。填筑體頂層用平地機(jī)進(jìn)行精平，再用振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓，確保頂面高程及頂面平整度滿足設(shè)計(jì)填筑標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4碾壓

碾壓前，對(duì)填土層的含水率、松鋪厚度、平整度等進(jìn)行檢查，符合填筑標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可進(jìn)行碾壓。碾壓采用32T壓路機(jī)，按先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行壓實(shí)，碾壓次數(shù)為6遍，即“靜壓1遍+弱振碾壓2遍+強(qiáng)振碾壓2遍+靜壓收面1遍”。碾壓時(shí)，由兩邊向中間、縱向進(jìn)退式碾壓，由慢至快、由弱至強(qiáng)。根據(jù)試驗(yàn)段施工結(jié)果，振動(dòng)頻率設(shè)置為28Hz，振動(dòng)碾壓行駛速度為3km/h，行走順直、連續(xù)進(jìn)行，做到無漏壓、無死角，直到達(dá)到壓實(shí)要求。

4.5壓實(shí)度檢測(cè)

施工段路基壓實(shí)度要求如表3所示。

為確保路基壓實(shí)度滿足要求，壓實(shí)層在終壓后，選一塊約40cm×40cm的平坦表面（填方路段），依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試規(guī)程》（JTG3450一2019），采用灌砂法對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)[5]。最終檢測(cè)結(jié)果顯示，該處壓實(shí)度為95.2%，滿足填筑壓實(shí)度要求。由此可見，本次施工段的路基質(zhì)量滿足施工要求。

5效益分析b5859ccc3bfecedf0c7c0c72f279cca85afce9b0874bacd32303f349e1df81f8

5.1經(jīng)濟(jì)效益

在壓實(shí)設(shè)備路基填筑碾壓施工中，主要產(chǎn)生人工費(fèi)、材料費(fèi)、機(jī)械使用費(fèi)，其中，由于兩種方案下的填筑材料均為灰土，在填方一定情況下，材料費(fèi)是一樣的。因此，在滿足壓實(shí)度要求的基礎(chǔ)上，按碾壓1層的費(fèi)用，分別從人工費(fèi)、機(jī)械使用費(fèi)以及油耗等方面對(duì)22T壓路機(jī)和32T壓路機(jī)兩種填筑碾壓施工方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4結(jié)果可知，碾壓1層時(shí)，32T壓路機(jī)人工費(fèi)和機(jī)械使用費(fèi)均低于22T壓路機(jī)，油耗也明顯少于22T壓路機(jī)，費(fèi)用少546.67元，油耗少931.18L。由此可見，采用32T壓路機(jī)施工，不僅能夠減少人力物力的投入，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還減少油耗，具有一定的環(huán)保性。

5.2社會(huì)效益

隨著科技的不斷進(jìn)步和施工工藝的日益完善，與22T壓路機(jī)相比，32T壓路機(jī)更加智能化、高效化、環(huán)保化。在32T壓路機(jī)施工中，通過數(shù)字化平臺(tái)控制和檢測(cè)壓路機(jī)的行駛速度，提高施工質(zhì)量，從而保證行車安全和舒適度。同時(shí)，還顯著提高填筑工作效率，縮短建設(shè)周期，?減少因工程延期對(duì)對(duì)周邊居民出行帶來的影響。應(yīng)用32T壓路機(jī)填筑碾壓施工促進(jìn)了道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，改善交通狀況，?促進(jìn)物流運(yùn)輸?shù)男剩?從而帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

6結(jié)論與建議

通過上述32T壓路機(jī)在具體工程實(shí)踐中的應(yīng)用，得出以下結(jié)論。

（1）通過應(yīng)用32T壓路機(jī)施工，松鋪厚度從常規(guī)25cm增厚至40cm，減少了填筑層數(shù)，大大提高了施工效率。

（2）通過應(yīng)用32T壓路施工，碾壓遍數(shù)也從每層7遍減少至6遍，大大降低機(jī)械使用時(shí)間，從而降低施工成本。

（3）通過應(yīng)用32T壓路機(jī)施工，通過控制行駛速度和振動(dòng)頻率，提高壓實(shí)質(zhì)量，壓實(shí)度均滿足設(shè)計(jì)要求，降低了路基沉降風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)路基的穩(wěn)定性，從而提升路基施工質(zhì)量.

（4）能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。采用32T壓路機(jī)施工，每碾壓1層，主要費(fèi)用投入少546.67元，經(jīng)濟(jì)效益良好，還減少油耗931.18L，具有環(huán)保效益；同時(shí)，還能保證行車安全和舒適度、?減少工程延期對(duì)周邊居民出行的影響以及帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，具有顯著的社會(huì)效益。

由此可見，采用超重型32T壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，在高速公路的填筑施工中效果甚佳，值得在同類工程中推廣作用。

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